EKSPERYMET JAKO METODA

BADAŃ PEDAGOGICZNYCH

Istota eksperymentu

Eksperyment podobnie jak

obserwacja jest zaliczany do
podstawowych metod badań
empirycznych. Mają wiele cech
wspólnych.
W. Zaczyński i T. Pilch uważają, że nie
ma w tych metodach większych różnic,
a eksperyment jest bardziej
szczegółowym przypadkiem obserwacji.

Większość metodologów twierdzi, że

eksperyment i obserwacja to dwie odrębne
metody badawcze.

Zasadniczą różnicą między eksperymentem

a obserwacją jest to, że w obserwacji chodzi o
to by nie zakłócić zachowania się
obserwowanych osób czy przebiegu zdarzeń
lub zjawisk. Natomiast eksperyment to
świadome i planowe oddziaływanie na objęte
badaniami grupy osób w celu wywołania zmian
w ich dotychczasowym zachowaniu. Zmiany te
mają charakter kontrolowany a rezultaty są
przedmiotem ścisłej obserwacji.

Zdaniem niektórych pedagogów

eksperyment jest szczególnym przypadkiem
obserwacji różniący się bardziej złożoną
strukturą, staranniej dopracowanym
zmysłem badawczym i posługiwaniem się
większą i różnorodną ilością narzędzi
badawczych.

Te różnice, w tym głównie złożona

struktura zabiegów technicznych, wielość
narzędzi badawczych np. badanie
dokumentacji szkolnej, arkusze lub dzienniki
obserwacji, notatki z rozmów) oraz
konieczność istnienia generalnej koncepcji
wiążącej w celową jedność różnorodne
poczynania badawcze, przemawia za
zaliczeniem eksperymentu pedagogicznego do
metod badawczych w pedagogice.

O eksperymencie …

Władysław Zaczyński definiuje
eksperyment następująco:

„Eksperyment jest metodą naukowego
badania określonego wycinka
rzeczywistości, polegającą na wywołaniu
lub tylko zmienianiu przebiegu procesów
przez wprowadzenie do nich jakiegoś
nowego czynnika i obserwowaniu zmian
powstałych pod jego wpływem”.

Tadeusz Pilch o eksperymencie
mówi:

„Eksperyment pedagogiczny to taka

metoda badawcza, która bada określony
wycinek rzeczywistości pobudzając go do
zmian. Zmiany te dotyczą zachodzących w tej
rzeczywistości wychowawczej procesów
wychowawczych i dokonują się pod wpływem
nowych czynników, które są do tej
rzeczywistości wprowadzane w trakcie badań.
Następuje również obserwacja tych zmian w
eksperymencie pedagogicznym”.

Ujęcie eksperymentu przez J. Pietera
jest następujące:

„ Eksperyment naukowy polega na czynnej
modyfikacji zjawiska stanowiącego przedmiot
badania celem poznania związków, zależności
między osobnymi składnikami bądź
warunkami przebiegu zjawiska badanego”.

W psychologii eksperyment jest uznawany za
metodę
„polegającą na badaniu zjawisk wywołanych
przez badającego w kontrolowanych przez
niego warunkach, w celu ich poznania”.

Uogólnieniem tych ujęć, jest definicja
zamieszczona w Słowniku pedagogicznym W.
Okonia.

Eksperyment – łac. „experimentum” –
doświadczenie, badanie.

Eksperyment jest definiowany jako:
„metoda badań typowa dla nauk
indukcyjnych, której podstawową częścią
jest wywołanie jakiegoś procesu lub
regulowanie warunków nań wpływających,
aby umożliwić dokładniejsze jego
zbadanie”.

Rodzaje eksperymentów

Eksperyment naturalny

Eksperyment laboratoryjny

Eksperyment naturalny

Polega na wywołaniu i kontrolowaniu

przez eksperymentatora zjawisk lub
procesów, ale w takich warunkach, w
jakich przebiegały one dotychczas.
Powinien być prowadzony na obiekcie
rzeczywiście istniejącym.

Eksperyment laboratoryjny

Jest prowadzony w warunkach

laboratoryjnych, które nie są naturalnymi
warunkami przebiegu badanych procesów i
zjawisk.

Najważniejszą cechą tego eksperymentu

jest to, że badane procesy i zjawiska są
sztucznie odizolowane od czynników, które
mogłyby wywierać uboczny wpływ na ich
przebieg lub utrudniać a nawet
uniemożliwiać ich obserwację i pomiar.

Zalety eksperymentu

laboratoryjnego:



Izolacja zmiennej niezależnej – pozwala na
badanie związków przyczynowych
(wnioskowanie przyczynowo - skutkowe);



Łatwość powtarzania tego typu badań;



Rygor naukowy (ścisła kontrola przebiegu
eksperymentu i wpływu różnych
czynników na badane zjawisko).

Podział wg kryterium rodzaju nauki

(dyscypliny naukowej) lub nauk (dziedziny

nauki):



Techniczny



Przyrodniczy



Medyczny



Chemiczny



Biologiczny



Ekonomiczny



Psychologiczny



Socjologiczny



Pedagogiczny

Podział eksperymentu ze względu na sposób

jego przeprowadzania.



Eksperymenty projektowane w terenie i
eksperymenty laboratoryjne;



Eksperymenty ex – post – facto i
eksperymenty projekcyjne;



Eksperymenty jednoczesne i eksperymenty
sukcesywne.

Eksperymenty projektowane w
terenie

Są to eksperymenty

przeprowadzane w warunkach
naturalnych, uwzględniają taką
rzeczywistość jaka jest na co dzień.

Eksperyment ex – post – facto

Jest stosowany do badań o charakterze

socjologicznym. Polega na badaniu zaszłego
zdarzenia społecznego. Badacz ma do
czynienia z tym co się już stało, czyli „po
fakcie”, ale co wydarzyło się bez jego
celowego i świadomego działania.

Eksperyment projekcyjny

Polega na „badaniu danego zjawiska
społecznego w każdej sytuacji, kiedy
wprowadzamy nowe bodźce i obserwujemy,
jakie wywołują one skutki u badanych”.
S. Juszczyk.

Jest stosowany w badaniach
psychologicznych ponieważ pod wpływem
różnych bodźców następuje uzewnętrznianie
stanów psychicznych i zachowań badanych.
Wykorzystuje się testy psychologiczne.

Eksperymenty jednoczesne i
sukcesywne



Eksperymenty jednoczesne – równoczesne
badanie jednego, dwóch lub więcej zbiorów
ludzi poddanych różnym bodźcom.



Eksperyment sukcesywny – poddaje się
zbiór ludzi dwóm badaniom w różnym czasie,
przed i po zastosowaniu określonych
bodźców.

Podział eksperymentów wg J. Gawęckiego

i W. Wagnera:



Laboratoryjne



Półtechniczne



Przemysłowe

Eksperymenty
laboratoryjne

Są to doświadczenia wykonywane w laboratoriach z
użyciem precyzyjnej techniki badawczej i pomiarowej

Eksperymenty półtechniczne

i przemysłowe

Eksperymenty półtechniczne są

przeprowadzane w specjalnych zakładach
doświadczalnych. Techniki i metody w tych
eksperymentach są prostsze i mniej precyzyjne niż
w eksperymentach laboratoryjnych.

Eksperymenty przemysłowe są wykonywane

w warunkach naturalnych.

RODZAJE TECHNIK

W EKSPERYMENCIE

Rodzaje technik w eksperymencie

Eksperyment może być przeprowadzony za
pomocą różnych technik. Najczęściej wymieniane
są cztery techniki. Podstawowe kryterium
wyodrębniające stanowi liczba zaangażowanych w
eksperymencie grup (eksperymentalna i
kontrolna).

1. Technika jednej grupy;

2. Technika rotacji grup;

3. Technika grup równoległych;

4. Technika czterech grup – Technika Solomona.

Technika jednej grupy

Jest to najprostsza technika eksperymentalna. W

praktyce polega ona na wprowadzeniu do

zastanej sytuacji czynnika eksperymentalnego, a

następnie na mierzeniu zmian powstałych pod

jego wpływem w taki sposób, aby było możliwe

porównanie stanu początkowego ze stanem

końcowym.

Przystępując do eksperymentu, nauczyciel bada

sytuację zastaną, prowadząc w danej klasie

zajęcia tradycyjną metodą, a w badaniu

końcowym dokonuje pomiaru zmian. Wynik to

porównanie wyniku badania początkowego i

końcowego.

Następnie wprowadza niezależną

zmienną (będącą wynikiem

eksperymentalnym), powtórnie badając

sytuację wyjściową. Po wprowadzeniu

zajęć metodą eksperymentalną, powtórnie

badany jest wynik pracy dydaktycznej.

Wynik to różnica między rezultatem

badania początkowego i końcowego.

Oznaką, że metoda eksperymentalna

daje lepsze wyniki niż tradycyjna, jest

wyższa wartość drugiego końcowego od

początkowego.

Przy stosowaniu tej techniki nie przewiduje się
grupy kontrolnej. Uznaje się ją za najmniej
skuteczną w prowadzeniu badań
eksperymentalnych.

Technika ta jest najmniej doskonała ponieważ
brak w niej grupy odniesienia. Badaniu w dwóch
różnych okresach poddana jest ta sama grupa.
W tym wypadku występuje zagrożenie że może
mieć wpływ na wynik eksperymentu czynnik
czasu, a nie tylko czynnik eksperymentalny.

Technika rotacji grup

Do zastosowania tej techniki potrzebne są

dwie grupy porównawcze. Grupą

eksperymentalną jest ta, która wykazała

się w badaniach początkowych słabszymi

wynikami pod określonymi względami.

Grupa lepsza jest grupą kontrolną. Po

zrealizowaniu określonego programu

zostaje przeprowadzone w grupach

porównawczych badanie etapowe, po

którym następuje zamiana charakteru

grup. Grupa eksperymentalna zostaje

grupą kontrolną i odwrotnie.

Po wykonaniu takiego samego jak

poprzednio programu w grupie
eksperymentalnej przeprowadza się badania
końcowe.

Technika ta jest uważana za lepszą od

innych, ponieważ pozwala na zachowanie
naturalności warunków badania.
W normalnych warunkach pracy szkoły jest
ona jednak bardzo trudna do zastosowania.

Technika grup równoległych

Technika ta jest najczęściej stosowana. Zakłada

uwzględnienie w czasie:



dwojakiego rodzaju grup porównawczych

(eksperymentalnej i kontrolnej);



określonych czynników eksperymentalnych

(zmiennych niezależnych);



badań początkowych i końcowych, służących kontroli i

pomiarowi zmiennych zależnych.

Ilość grup eksperymentalnych i kontrolnych

może być różna (taka sama, jedna

eksperymentalna i kilka kontrolnych, kilka

eksperymentalnych i jedna kontrolna itd.)

Eksperyment zaczyna się od

przeprowadzenia badań wstępnych

zarówno w grupie kontrolnej i

eksperymentalnej (badania te mogą być

wykonywane za pomocą różnych metod

np. test dydaktyczny, pomiar).

Po zakończeniu eksperymentu

prowadzi się badania końcowe. Powinny

wykazać które grupy osiągnęły lepszy

rezultat, a co za tym idzie czy zmienna

niezależna wpłynęła na zmianę wyniku

uzyskanego przez grupę eksperymentalną.

Technika czterech grup

Różni się ona tym, że uwzględnia

dodatkową grupę eksperymentalną i
kontrolną, w których to grupach
przeprowadza się tylko badania końcowe.
Pozwala to sprawdzić w jakim stopniu
badania we wstępnej fazie eksperymentu
wpływają na jego wyniki badań końcowych.

Eksperyment stanowi metodę

badania zależności między jednym

lub kilkoma czynnikami sposobami

oddziaływań pedagogicznych

(zmiennymi niezależnymi), a

określonymi ich następstwami
(zmiennymi zależnymi).

Rola zmiennych w eksperymencie

Zmienne niezależne

W eksperymentach

pedagogicznych dotyczą na ogół
różnych metod i form nauczania,
wychowania i kształcenia,
odpowiedniego doboru treści lub
programu nauczania, wychowania,
kształcenia, a także innych
czynników warunkujących
usprawnianie i unowocześnianie
procesu wychowawczego.

Zmienne zależne

Zmienne zależne w badaniach

eksperymentalnych na gruncie
pedagogiki odnoszą się do dających się
zbadać zmian zaistniałych pod wpływem
zaistniałych uprzednio oddziaływań
pedagogicznych.
Zmienne te są następstwami
(skutkami) zmiennych niezależnych.

ETAPY BADANIA NAUKOWEGO WG

W. ZACZYŃSKIEGO

1.

Etap sytuacji problemowej.

2.

Etap formułowania problemu.

3.

Etap formułowania hipotezy roboczej.

4.

Etap przewidywań, skutków, inaczej etap rozumowania.

5.

Etap przygotowania wersyfikacji zewnętrznej hipotezy

roboczej

a)

Bliższe określenie badanej populacji.

b)

Oznaczenie treści, na których mają być realizowane

badania.

c)

Ustalenie koniecznego i możliwego czasu badań.

d)

Zdefiniowanie i scharakteryzowanie tych zjawisk, które

mają być przedmiotem naszej szczegółowej badawczej

uwagi.

e)

Wybór i opisanie metody badania.

6.

Etap empirycznego weryfikowania hipotezy.

7.

Sprawdzenie słuszności rozwiązań (prawdziwości

wyników).

8.

Wnioskowanie końcowe

Z prawdziwym eksperymentem mamy

do czynienia gdy eksperymentator ma:



kontrolę nad zmiennymi niezależnymi;



możliwość manipulowania jedną zmienną
niezależną;



możliwość przydzielenia osób do grup
badawczych (eksperymentalnych i
kontrolnych).

 

Jeśli te czynniki nie zostaną spełnione mamy do

czynienia z quasi-eksperymentem.

Szczególne wymagania stawiane

eksperymentowi



określenie hipotezy roboczej powinna ona być
twierdzeniem, dającym się zweryfikować, tj.
wyrażającym związek pomiędzy dającymi się
zbadać empirycznie zmiennymi;



zjawisko badane za pomocą eksperymentu
musi być takie, aby można je było wywołać;



warunki eksperymentu muszą być jasno
określone oraz powinny podlegać
manipulacji;



badanie eksperymentalne można powtórzyć
przy zachowaniu tych samych warunków;



powinien być przeprowadzany wyłącznie w
warunkach naturalnych;



staranna kontrola zmiennych zależnych,
niezależnych i

pośredniczących

;



wyniki powinny być łatwe do
zinterpretowania;



powinny pozwalać na uogólnienie
nasuwających się wniosków na całą
populację reprezentowaną przez osoby
objęte eksperymentem.

Duży wpływ na przebieg

eksperymentu ma:



rodzaj zastosowanej techniki,



poprawne sformułowanie problemu i
hipotez,



określenie zmiennych (zależnych i
niezależnych),



właściwy dobór grupy eksperymentalnej i
kontrolnej,



odpowiednie przygotowanie merytoryczne
i metodologiczne eksperymentatora.

ŹRÓDŁA BŁĘDÓW W EKSPERYMENCIE

Brak związku pomiędzy badaniami

eksperymentalnymi z jednej strony a określoną

koncepcją teoretyczną z drugiej jest pierwszym

podstawowym źródłem błędów, jakie często

towarzyszą tym badaniom.

W związku z powyższym trudno wyobrazić

sobie poprawnie przeprowadzony eksperyment,

bez uprzedniego wglądu w dotychczasowy dorobek

wiedzy, jak również bez dostatecznego

uświadomienia sobie teoretycznych podstaw

przeprowadzonych badań. W przeciwnym

przypadku grozi nam zawężony praktycyzm, który

z reguły stwarza jedynie pozory postępu

naukowego.

Dużo większe jeszcze

niebezpieczeństwo popełniania błędów w
eksperymencie ma miejsce podczas
badania zjawisk bardziej złożonych, niż
proces dydaktyczny. Źródła tych trudności i
zakres błędów są rozmaite.

Oprócz niedostatecznego,

teoretycznego uzasadnienia konkretnych
badań eksperymentalnych i doboru
właściwego ich przedmiotu — źródłami
tymi są często m. in.:

1.

Niedostateczna kontrola zmiennych zależnych

i niezależnych w trakcie przeprowadzanych

badań.

2.

Brak odpowiednich „układów odniesienia"

celem obiektywnego orzekania o wynikach

eksperymentu.

3.

Niewłaściwy dobór klas eksperymentalnych i

kontrolnych.

4.

Niedostateczny czas trwania eksperymentu i

zbyt mała liczba klas porównawczych.

5.

Uzależnianie wyników od nastawienia i

oczekiwań eksperymentatora

Pobieżna i wadliwa kontrola zmiennych

zależnych

i niezależnych

Na ogół starannie kontroluje się tylko zmienne
zależne. Najwięcej jednak błędów odnosi się
do kontroli zmiennych niezależnych.
W opisie zmiennych niezależnych nie można
ograniczać się jedynie do przedstawienia ich w
wersji założonej przez eksperymentatora.
Ważniejsze z kolei jest ukazanie zmiennych
niezależnych w ich faktycznym
( rzeczywistym), a nie jedynie założonym
(domyślnym) zastosowaniu.
Błędem jest także docenianie wyłącznie
wyników badań końcowych, a niedocenianie
wyników badań początkowych.

Nieodpowiedni czas trwania eksperymentu i

jego rozgłos

Szkodliwy w swych skutkach wydaje się

zarówno zbyt krótki, jak i zbyt długi czas
trwania eksperymentu. Przeciętny czas
trwania eksperymentu ze względów
metodologicznych oblicza się w granicach
od sześciu do dwunastu miesięcy.

Zbytni rozgłos o podejmowaniu

eksperymentu może mieć również
niekorzystne skutki, zwłaszcza w klasach,
której uczniowie mają być objęci
eksperymentem.

Niewłaściwy dobór grup

eksperymentalnych i kontrolnych

W badaniach eksperymentalnych na
gruncie pedagogiki nie jest możliwe
dobranie grupy w ten sposób, by być
całkowicie pewnym, że w grupie kontrolnej
uzyskano by dokładnie te same wyniki, co w
grupie eksperymentalnej- gdyby tam
wprowadzono czynnik eksperymentalny
(zmienną zależną). Każda najbardziej
wnikliwie dobrana grupa pozostanie zawsze
niewiadomą dla eksperymentatora.